简单机械、功和机械能培优题(附答案和解析)

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1.有一起重机，将5000N的物体匀速提高6m，后又水平移动4m，则钢丝绳对物体所做的功是( )

A.30000J

B.20000J

C.50000J

D.10000J

答案：A

评析：本题考查了做功的概念，根据功是力与在力的方向上运动距离的乘积这一概念便可确定答案为A。

2.把一瓶质量为46kg的石油气罐从居民住宅的一楼搬到二楼，人做功最接近于( )

A.140J

B.1×104J

C.1380J

D.2300J

答案：C

评析：本题考查了功的计算公式，在确定居民住宅一层楼的高度大致在3m后再根据FS

W=

可确定人做功在1380J左右，故选C。

3.一体重为500N的同学在跳绳测试中1 min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4 cm,则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是( )

A.60W

B.3600W

C.6000W

D.3.6×105W 答案：A

评析：本题考查了功率的计算这一知识点，较为基础。根据s m

N

W

P

60180

04

.0

500

t ⨯

⨯

=

=

=60w，故选A。

4.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶

盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定( )

A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆

B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆

C.桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆

D.桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆

答案：D

评析：本题考查了杠杆的概念及杠杆的分类，仔细看图可知有两个杠杆，下端的杠杆动力臂比阻力臂长，是省力杠杆；上端的杠杆阻力臂长大于动力臂长，是费力杠杆，故选D。

5.如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮重力为100N，定滑轮重力为100N，

人的重力为500N，人在吊篮里拉着绳子不动时对吊篮的压力为( )

A.275N

B.320N

C.300N

D.250N

答案：B

评析：本题考查了滑轮的特点和物体的受力分析，难度一般但学生易错。观察配图可发现人拉着绳子，把吊篮中的人当成货物不难发现有5段绳子承担着人、吊篮和动滑轮的重力，有人对绳子的拉力N N N N G F 1805

5001003005=++==

。由于绳子对人的拉力、吊篮对人的支持力和人的重力平衡，因此吊篮对人的支持力为320N ，因此人对吊篮的压力为320N 。

6.为了避免秤杆损坏，制秤时在秤杆两端各包上质量相等或相近的两块小铜片。现在秤杆一端的铜片脱落丢失，主人怕影响秤的准确性，把另一端的铜片也取了下来。用这样的杆秤来称量，结果是( )

A.称量时的读数比实际质量大

B.称量时的读数比实际质量小

C.不论两铜片的质量是否完全相等，都可以恢复秤的准确性

D.只有在两铜片的质量完全相等的情况下，才能恢复秤的准确性 答案：A

评析：本题综合考查了杠杆的平衡条件这一知识点，贴近生活，具有一定难度。由于秤杆上挂重物一端的力臂要小于挂秤砣一端的力臂，因此在两端同时去掉铜片之后，挂重物一端的力与力臂乘积要比秤砣一端大些，因此称量物体时要比实际质量大些。

7.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q 点时，橡皮绳刚好被拉直。那么，在人越过Q 点继续向下的过程中，人的动能变化情况是( )

A.不变

B.变大

C.变小

D.先变大后变小 答案：D

评析：本题综合考查了动能与速度的关系及力和运动的关系，在Q 点时人只受重力，在越过Q 点之后首先是绳子拉力小于重力，因此合力向下，速度变大，动能变大；当弹性绳拉长至对人的拉力等于人的重力之后，绳子拉力大于人的重力，因此合力向上，速度减小至零，动能变小。故选D 。

8.一辆娱乐电瓶车，工作电压为24V ，工作电流为10A ，效率为80%。电瓶车及人总重为2000N ，行驶时阻力是总重的1/10，则此电瓶车水平匀速行驶100m 所用的时间约为( )

A.83 s

B.104 s

C.833 s

D.1042 s

答案：B

评析：本题考查了电功率的概念和功率的计算，难度中等。电瓶车的输出功率为P=24V ×10A ×80%=192W ，而s W

m N P W t 1041921001.02000=∙∙==，故选B 。

9.“神仙葫芦”就是半径分别为R 和r(R>r)且固连在同一轴上的两个定

滑轮和一个动滑轮C 组成,如图所示，不计摩擦,当匀速提起重为P 的物体时,所用的拉力F 是( )

A.()R R P 2r -

B.()R R P r -

C.()R r R P 2+

D.()R

R P r + 答案：A

评析：本题考查了功的计算和滑轮的拉力特点，当用力F 匀速拉动物体时，大定滑轮上的力会让物体上升，同时小定滑轮上的绳子将松动导致物体下降，根据功的特点，不计摩擦时有

()R F r R P πππ2222∙=÷-∙ ，即可得到答案为A 。

10.一支步枪枪筒长0.8m ，火药爆发时高压气体对子弹的平均推力为2000N ，子弹离开枪口后，在空气中飞行了500m 落在地上，高压气体对子弹所做的功是 J 。 答案：1600。

评析：本题考查了做功的定义和功的计算，难度一般。高压气体只会在枪筒中对子弹做功，从而有J m N FS W 16008.02000=⨯==

11.一根长3m 、重1000N 的均匀木棒平躺在水平地面上，若要将此木棒竖直立在地面上，则外力至少做功 J 。 答案：1500。

评析：本题考查了做功的概念，难度一般。当要把木棒竖立在地面上时，木棒的重心升高1.5m ，根据功的计算公式即可得到答案为1500。

12.地面上有一条大木杆，抬起A 端需用力300N ，抬起B 端需用力200N 。这条木杆的______端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为__________N 。 答案：A ，500。

评析：本题主要考查杠杆的平衡条件。假设木杆的全长为L ，重力为G ，重心距离A 端为L 1， 抬起A 端时有)(3001L L G L N -∙=∙，抬起B 端时有1200L G L N ∙=∙，由此可解得L 1=0.4L ，重心离A 端更近说明A 端较粗，把L 1=0.4L 代入可得G=500N 。

13.列车上有出售食品的手推车（如图6所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A 时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______力杠杆。 答案：C ；B ；省